М.В.Фомин - Расчет опор с подшипниками качения, страница 4

Значения ам для подшипников, выпускаемых странами СНГ, приведены в табл. 1.9 в зависимости от следующпх условий применения: 1) обычные условия работы подшипника (наличие гидродинамического режима смазки и отсутствие повышенных перекосов колец не гарантировано). Подшипник из стали марки ШХ15, полученной по обычной технологии (без специальной очистки металла от неметаллических включений); 2) гарантия гидродинамического режима смазки в контакте и отсутствие повышенных перекосов колец. Проверку этих условий можно выполнить по рекомендациям из [31; 3) те же условия, что и в 2), если тела качения и кольца изготовлены из сталей электрошлакового или вакуумно-дугового переплава. Теблвпе 1.9 Средние эначення кеэффнвяенгв а>э 1,8.

Предельные частоты вращении Предельную частоту вращения подшипника л определжог в соответствии со значением скоростного параметра .0 л, установленного для каждого типа. Подшипники с диаметром отверсти., более 10.мм считаются высокоскоростныьаь если для них 13 л > 4 10' мм.мин ', где 13я, — диаметр окружности располо- жения центров тел качения, мм, л — предельная частота вращения кольца, мин '. Предельные частоты вращения, указанные в каталогах, относятся к подшипникам класса точности 0 в зависимости от смазочного материала (пластичного или жидкого).

Применение псзппиппиков более высоких классов точности с массивными се- иараторамн при смазывании масляным туманом позволяет повыситьь предельную частоту вращения в 2...3 раза. В таблицах раздела 3 настоящего справочного пособия указаны предельные частоты и прн использовании пластичного материала (числнтель) и жидкого ( шамспатсль).

Предельные частоты сдвоенных подшипников см. в ра'>леле 1.15. 1.9. Зазоры п предварительные натяги в подшипниках качения ! 1ол осевым или радиальным зазором подразумевают величину ьчг>можного свободного перемещения одного кольца относиэгаьпо другого из одного крайнего положения в другое в осевом пепрьчшспии (осевой зазор) нли в радиальном направлении (радовавшей шзор). Оптима п,пые значения радиальных и осевых зазоров являюпя в>пкпсйшим условием нормальной работы подшипника. В персгулпрусмых подшипниках различают три вида радиальных завйюьч пачальпь>Й, посадочный и рабочий.

Посадочный зазор все> да мспьпш па и>льного в связи с деформациями колец в радиальном пнправлсппп прн посадке подшипника на вал н в корпус. !!рп успшовившемся температурном режиме образуется рабочий >а юр, который может быль больше нли меньше посадочно> <> оол алп>пп>см нагрузки и перепада температур.

При значительных осевых па>рузках или возможных перекосах следует выбирать полппппшки с повышенным радиальным зазором. По ГОСТ 218 В1 111 установлены несколько групп начальных радиальных за- 'Ю1И»>. ()севыс зазоры в регулируемых радиально-упорных подпшпппках устанавливают при монтаже путем взаимного осевого 24 25 Таблица 1.!О Гн =158Гг!ба 10 5Рл Таблица !.1! 27 перемещения их колец. Значение требуемого осевого зазора (осевой игры) зависит от размеров подшипников, расстояния между ними, угла контакта, а также от разности температур корпуса и вала. В табл. 1.1О и 1.11 указаны номинальные значения осевых зазоров при расстоянии между подшипниками не более 1 и разности температур корпуса и вала не более 10...20 'С Значения оеевыл зазоров, мкм, для регулируемьш радиально-упорныз шарнкоподшппнпков Значе>гия оеевмд зазоров, мкм, для регулнруемыз конпчеек>ш раднально-упорньп роликоподшнпнпков В ряде случаев, например в опорах шпинделей металлорежущих станков, для обеспечения повышенной жесткости и точности вращения опор, а также для устранения проскальзывания (верчения) шариков под действием гироскопического момента применяют сборку радиально-упорных подшипников с преднатягом.

Су>цпость преднатяга состоит в создании начального сжатия тел качения осевыми силами при сборке подшипникового узла. Жесткость опоры определяют как отношение внешней нагрузки к упругому сближению колец. Величину преднатяга рассчнгыва>от по условию отсутствия на расчетном режиме свободного перемещения наименее нагруженного тела качения или иахоюп пкспериментвльно по критериям виброустойчивости или предельной температуры.

С помощью преднатяга можно повысить жссткосп, опоры до двух раз. Излишний натяг нежелателен, так кпк он приводит к повышенному нагреву и износу сепаратора. Силу прслнптяга Гн для радиально-упорных подшипников определяя>т кпк большее значение из двух найденных по формулам: >лп 7'„рплипльная нагрузка на подшипник, а — номинальный у>оп »«птпктп. Знак плюс выбирают, если внешняя осевая сила Г> ослпбласт натяг подшипника, и знак минус, если Рд увеличишн > по пи полшппш>кп. При отсутствии внешних сил нагрузка на >и лцпппшкц г нрслпптяга одинаковая. После прило>кения внешней оггпой силы и соответствии с условием равновесия осевая на> ру п>п ол>нч о подшипника уменьшается, а другого увеличивается. !Рп и>бгжппис заклинивания подшипников при температурицм р>кширснии шцш подшипники с большими углами контакта н» н>пьчун>г >илько в качестве сдвоенных.

Дпв упорных подшипников применяют преднатяг при час> пии пр>ицсииа белес половины предельной. 1. ! О. 1!пгкдкн колец подшнппиков качении 1!олп>циники качения поставляют как готовые изделия, и впрок>ср сопри>копия их колеи в опоре обеспечивается соответстнунчппм выбором отклонений размеров валов и о-перстнй корпу«и, ! !ри пь>боре посадок учитывают: условия нагруженпя кольца Таблица 1.13 1Ьоружение ллу»рсинсго кольца Поле допуска Режим работы Легкий Легкий, нормальный Тяжелый Л ~',5, 26, 25 шб, лб Таблица 1.12 11лркулнционнос 86 ,66 Легкий, нормальный Но цельный тяжелый Мссишс На всех ежимах Колебательное Таблица 1.14 »йл нлруж 11иркулн Мгс»ш»о Колсбшс 11ри lп, по, »г7 28 (местное, циркуляционное, колебательное); характер и направление нагрузки; режим работы (легкий, нормальный, тяжелый) в зависимости от интенсивности нагрузки; тип и размеры подшипника; способ регулирования и другие факторы.

Режим работы характеризуют отношением эквивалентной нагрузки Р к базовой динамической грузоподъемности С (табл. 1.12). При ударных и вибрационных нагрузках режим нагружения относят к тяжелому независимо от отношения Р/С, Рмким работы подшипника в зависимости от интенсивности нагрузки Если кольцо вращается относительно вектора радиальной нагрузки, нагруженне кольца называют циркуляционным, если кольцо неподвижно, нагружение кольца называют местным. При колебательном нагружении переменный по значению вектор радиальной нагрузки совершает периодические перемещения на ограниченном участке кольца.

Кольцо с цнркуляционным нагруженном следует устанавливать на вал или корпус с натягом во избежание обкатывання кольцом сопряженной детали, развальцовки посадочных поверхностей и контактной коррозии. Обкатывание аналогично движению гибкого колеса по жесткому во фрикционной волновой передаче. Кольцо с местным нагружением устанавливают с зазором нли небольшим натягом, так как обкатывания в этом случае пе происходит. Кроме того, это ванно для облегчения осевых перемещений колец при монтаже и при температурных деформациях. В табл, 1.13 и 1.14 приведены рекомендуемые поля допусков ванов и отверстий длн установки подшипников. Более плотные по- с»ц»кн назначают при тонкостенных корпусах, для подшипников больших размеров, при больших частотах вращения и для ролико- вых подшипников.

Рекомеилуемые поля допусков валов для подшипнилов классов точности О и 6 11рлмсчаншс 1, Поля допусков вала под закрепительные кгулш»вЂ” l»И, И. 2. Поле допуска вала под упорные подшипники - »,6. Рекомендуемые поля допусков отверстий корпусов лля подшипников класса точности 0 н 6 М»»»»г»»образце условий работы подшипников не позволяет лл» ь одиозна шые рекомендации по выбору посадок, поэтому в отис»с» псиных случаях следует ориентироваться на хоро» о зарекомендовавшие себя аналоги нли данные авторитетных фирм. Таблица 1.!б Т а б л и ц а 1.17 Таблица 115 Таблица!.18 Значения допуска б мкм 31 30 Примеры обозначений посадок подшипника 412 класса точности О: на вал — ИбОСО//сб или ИбОЕО-/сб„в отверстие корпуса— И150Н7/!О или И150Н7-/О.

Допускается указывать только размер и поле допуска сопряженной с подшипником детали: для вала— ИбО/сб, для корпуса — И150Л7. 1.11. Технические требования к посадочным и базируюшим поверхностям валов и корпусов При установке подшипников в узел кольца деформируются и принимают форму посадочных поверхностей, позтому требования к сопряженным с подшипниками поверхностям достаточно жесткие, Перпендикулярность торцовых поверхностей заплечиков нормируют двумя способами: допуском торцового биения (наиболее распространенный способ) или допуском перпендикулярности. Допуск торцового биения (табл, 1.15) ограничивает отклонение от плоскостности только на контролируемой окружности.

Допуски перпендикулярности приведены в табл. 1.16. Более подробно требования к посадочным поверхностям рассмотрены в !5!. При обработке базовых поверхностей с одной установки выполнение указанных требований гарантируется технологическим процессом. Допуски соосности посадочных поверхностей приведены в табл. 1.17. Допуски торцового биения заплечпков валов и корпусов для подшипников класса 0 Допуски перпенаикуляриости базнрующих торцов заплечнков, мкм, не более Допуски соосности посадочных поверхностей валов и корпусов относительно общей оск Допуск цилиндрнчности посадочных поверхностей для подшипников класса точности 0 назначают из расчета 0,5/, где / — допуск диаметрального размера посадочной поверхности табл.

1.18. Тебллцв 1.20 Рнс, 1З Рнс. 1.2. Схемы монтмкв подшипников 33 Параметры шероховатостей посадочных поверхностей приведены в табл. 1.19. Твблнцв 1,19 Параметры шероховлтостн Яа н лз, мкм, посадочных поверхностей длн цодшвцннков класса точности О, не более 1.12. Установочные размеры для подшипников качения При конструировании подшипниковых узлов необходимо обеспечить: надежное базирование подшипников по торцовым поверхностям колец для минимизации искажений дорожек качения и лучшего восприятия осевых нагрузок; достаточные зазоры между деталями подшипника и поверхностями деталей, контакт с которыми не предусмотрен; возможность регулирования и демонтажа подшипников.

Для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипни-" ков, а также радиальных роликоподшипников зазоры между корпусом и торцами колец (рис. 1,2) должны быть не менее указанных в табл. 1,20. Значения боковых зазоров а длн подшноннков (см. рнс. 1.2) В конических подшипниках сепаратор выступает за пределы колец (рис. 1.3), поэтому установочные размеры зависят не только от размеров подшипника, но и от угла конуса. Установочные размеры для конических подшипников приведены в табл. 3.14. Минимальные высоты заплечиков вала и корпуса Ь „, укаэанные в табл. 1.21, позволяют найти соответствующие предельные значения диаметров сз'„23, и Оз (рис. 1.2, 1.3).